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JPH0125892B2 - - Google Patents
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JPH0125892B2 - - Google Patents

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JPH0125892B2
JPH0125892B2 JP54022058A JP2205879A JPH0125892B2 JP H0125892 B2 JPH0125892 B2 JP H0125892B2 JP 54022058 A JP54022058 A JP 54022058A JP 2205879 A JP2205879 A JP 2205879A JP H0125892 B2 JPH0125892 B2 JP H0125892B2
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料タンクから燃料を吸引する電気燃
料ポンプの形の燃料供給装置によつて、圧力を加
えられた燃料を内燃機関用燃料噴射装置に供給す
る燃料供給装置であつて、余剰燃料を燃料容器に
戻す戻し管路と、燃料圧の実際値を検出する圧力
検出器とが設けられており、この実際値により可
変の給電電圧を用いて電気燃料ポンプを制御する
ことによつて燃料圧を一定に保つた燃料供給装置
に関する。
燃料噴射装置において、すべての場合十分な量
の燃料を通常電気燃料ポンプとして構成された燃
料供給装置から供給し、噴射装置が設けられた内
燃機関を大きな燃料消費量の値（絞り弁全開）の
場合でも障害なく作動できるように、燃料供給量
の範囲を定めることは公知である。然るに通常は
有効に消費される燃料の量は最大の燃料消費に対
して構成された電気燃料ポンプから供給される量
に比べて小さいか、または非常に小さい場合もあ
るので、燃料は強制的に循環される、即ち消費さ
れなかつた燃料は戻し管路を介して燃料容器に戻
される。斯様な強制的な燃料の循環によつてタン
クまたは燃料容器内の燃料の温度がかなり増加す
ることがあるので、簡単に気化する燃料の成分は
外気中に放出されるようになる。これによつて生
ずる燃料損失は度外視しても、例えば電気燃料ポ
ンプの部分で気泡が形成される。それはその場合
吸込みによつて気泡形成を促進する負圧が生ずる
からである。
また電気燃料ポンプを用いて混合気調整装置に
所定の圧力の燃料を供給する公知の方式は、エン
ジンが無負荷状態または部分負荷状態においても
全出力で作動され、それ故寿命の減少は避けられ
ないので不利である。また電気燃料ポンプの電気
的入力はすべての内燃機関の作動状態において最
大で、相応する大きなノイズが発生する。
このような問題点を解消するために、循環する
燃料量を消費される燃料量に合わせるように燃料
ポンプの駆動を制御する制御系が公知である。
例えば特開昭48―16023号公報から公知の装置
では、循環する燃料量の操作のために、燃料噴射
パルスの長さを検出して噴射パルスの発生毎に電
気燃料ポンプを最大限励磁（つまり制御）する一
方で、計算機の連続する出力パルス間の時間間隔
において相応する段階的下降が行なわれる。この
結果全体として電気燃料ポンプの平均的励磁が行
なわれるが、この平均的励磁はパルス長に比例し
且つ噴射装置の連続する制御パルス間の時間間隔
に反比例するにすぎず、循環燃料系統における実
際の燃料の圧力は何ら考慮されておらず、また例
えば電気燃料ポンプの老化現象など、圧力中に著
しく異なる値を生じさせる現象についても何ら考
慮されていない。
実公昭47―1138号公報から公知の装置において
は、圧力応動スイツチが電気燃料ポンプに対する
前置抵抗に並列に接続されており、このスイツチ
は、系統内の圧力がその固有の応動圧を下回つた
ときに常に閉じ、系統内の圧力がこの応動（ない
し閾値）圧を上回つたときに開らくようになつて
いる。これにより、電気燃料ポンプを２つの異な
る速度で駆動でき、これにより燃料系統の燃料圧
を目標値に調整するようになつている。その際い
うまでもなく実際の燃料圧の値自体は全く考慮さ
れず、また循環燃料量が消費量に合わせられるこ
ともなく、単に燃料の圧力の実際値が所定の圧力
を上回つているか下回つているのかを監視するに
すぎない。従つて燃料圧はヒステリシス特性によ
り圧力平均値の周辺をオーバーシユートないしア
ンダーシユートするので、常に一定の燃料圧に保
つことはできない。
これに対し特許請求の範囲第１項記載の特徴を
有する本発明の構成要件によれば、噴射ノズルに
加わる燃料が極めて精密に一定の圧力を有するよ
うになるので、電気燃料ポンプの衰耗が著しく低
減される他に、燃料噴射パルスのパルス長に関す
る時間制御への依存性が低くなる。
次に本発明を図示の実施例につき詳しく説明す
る。
本発明は基本的に燃料供給ユニツトを用いて内
燃機関の混合気を発生する装置に燃料を供給する
それぞれの方式に対して用いられ、その場合燃料
供給量は、常に所定の量だけ過剰な燃料を供給
し、それ故その都度の内燃機関の作動で消費され
なかつた燃料を燃料タンクに戻すように、決めら
れている。
斯様な燃料強制循環方式を用いた燃料供給装置
は、燃料噴射装置として構成されることが多く、
その場合電気燃料ポンプはすべての作動条件の下
で最大出力で燃料を燃料タンクから吸入し、混合
気調整装置または噴射弁または噴射ノズルに供給
する。それ故次に斯様な噴射装置につき説明す
る。第１図は電気燃料ポンプEKPから燃料が供
給される構成部分のブロツク図を示し、その場合
電気燃料ポンプEKPには、実際値が変化しかつ
プリセツトされた燃料系統の圧力を維持する場合
内燃機関によつて消費される使用燃料の量QNの
大きな変動を考慮できるように調整された給電電
圧Ueffが加わる。
本発明は基本的に、電気燃料ポンプEKPは一
定の電圧で作動されているのではなく、その都度
変化する所要の有効な燃料の量QNに依存して実
効値の変化する給電電圧を電気燃料ポンプに供給
し、その場合例えば実効値をクロツクによつて、
即ち一定の給電電圧を断続することによつて調節
する。このために制御装置STを設け、この制御
装置の出力側に、電気燃料ポンプに供給される実
効値電圧Ueffを発生している。制御装置STは、
その制御装置に供給される制御電圧Ustを所定の
設定値電圧Usollと比較するように構成されてお
り、その場合設定値電圧Usollは所望の燃料系の
圧力に対する基準量である。制御装置STに供給
される制御電圧Ustは燃料系統の圧力の実際値に
相応しかつ圧力検出器DAの出力側から制御装置
STに加えられる。圧力検出器DAはその都度噴
射装置に生ずる燃料系統の圧力psを検出しかつ出
力側から、この燃料系統の圧力psに相応する実際
値（制御電圧Ust）を制御装置STに供給する。
燃料系統の圧力psは固定スロツトルDRの部分で
圧力検出器DAによつて検出され、圧力が一定の
場合固定スロツトルDRを通して電気燃料ポンプ
EKPから供給される相応する所定の一定量の燃
料QKが流れる。それ故第１図においてポンプか
ら供給される燃料の総量Qgesは次のように表わ
される。
Qges＝QK＋QN この場合QNは使用燃料の量を示し、この使用
燃料は第２図に示すように、混合気調整装置
GMRとその混合気調整装置から噴射弁または噴
射ノズルEDとに流れる。
噴射装置は第２図に詳しく示すように、固定ス
ロツトルDRが利用負荷（混合気調整装置GMR
および噴射ノズルED）に並列に接続されており、
かつ燃料系統の圧力psが一定である限り固定スロ
ツトルDRには所定量の燃料QKが供給される。実
際の燃料消費量即ち混合気調整装置GMRと噴射
ノズルEDとに関する燃料の量QNが変化すると、
この変化は外乱値として作用し、これによつて先
ず燃料供給ポンプEKPの全供給燃料の量Qgesが
一定である場合、固定スロツトルDRを介して流
れる燃料の量QKひいては燃料系統の圧力psが変
化する。圧力検出器DAは燃料系統の圧力psのプ
ラスまたはマイナスの変化を検出しかつそれに対
応して変化する出力量、即ち制御装置STに供給
される実際値―制御電圧Ustを発生する。そこで
制御装置STでそこに供給される実際値制御電圧
Ustの変化、ひいては燃料系統の圧力psの変化に
対して、電気燃料ポンプEKPに加わる給電電圧
の実効値Ueffが調節される。
また第３図に示した線図につき詳しく説明する
ように、電気燃料ポンプEKPの実効値電圧Ueff
は、燃料系統の圧力psの低下の場合増加しかつps
の増加の場合減少するように調節する。これによ
つて固有の電気燃料ポンプのポンプ系統を駆動す
る電動機の回転数が変化し、ひいては燃料供給量
Qgesが変化するので、燃料系の圧力psは再び設
定値をとるようになる。これによつて調整ループ
は閉成される。
そこで燃料容器KBに戻される燃料の量は、固
定スロツトルDRを介して流れかつ調整工程で僅
かしか変化しない所定量の燃料QKと、混合気調
整装置GMRへの余分の燃料として供給されかつ
管路RL１を介してスロツトルDRの戻し管路に流
入する燃料の部分との和である。そこで総戻し量
QRLは、電気燃料ポンプからは供給されたが消費
されない燃料に相応する。
また噴射装置が満足に作動するようにするため
に、燃料系の圧力psひいては圧力検出器DAで生
ずる制御電圧Ustが僅かに変化した場合でも、ポ
ンプ電圧Ueffはかなりの値調節されるように、
制御装置STの特性曲線を定めることは重要であ
る。また固定スロツトルDRを混合気調整装置
GMRに接近した位置に設けると、燃料の流れ抵
抗によつて、燃料系統の調整されない圧力変動が
生じないので有利である。
第３図の線図は調整を行う方法を詳細に示す。
第３図に示した座標系の、それぞれの象限に、４
つの調整に用いられる主構成部分のうち１つの特
性曲線を示す、即ち第１象限には電気燃料ポンプ
の特性曲線として、供給される燃料の量Ｑを給電
電圧の実効値Ueffに対して示す。第２象限には、
スロツトルDRの特性曲線、即ちスロツトルを通
過する燃料の量Ｑをスロツトルに加わる圧力psに
対して示す。第３象限は圧力検出器DAの特性曲
線、即ち圧力検出器DAで生ずる制御電圧Ustを
燃料系統の圧力psに対して示し、また第４象限
は、非常に平坦に走行しかつそれ故燃料系統の圧
力変動に比較的敏感に応答する制御装置STの特
性曲線、即ち電気燃料ポンプの入力電圧としての
制御装置STの出力電圧Ueffの変化を示す。それ
によつて回路が再び閉成されると、その回路を介
して制御装置に供給される圧力検出器DAの制御
電圧Ustが求められる。
第３図の線図から、固定スロツトルDRを通過
する燃料の量QKが比較的に一定である場合、使
用燃料の最小値QNminと使用燃料の最大値QN
maxとの間にある調整された使用燃料の量QNは
かなりの差を有することが明らかである。そこで
QK（固定スロツトルを介して流れる所定量の燃
料）と燃料の量の最小値QNminとの和で与えられ
かつ調整によつて影響を受けない燃料の量と略同
じ大きさを有する調整作用をすることができる差
ΔQの値が求められる。斯様なかなり大きな調整
ストロークは、所望の燃料系統の圧力psの偏差が
非常に小さな場合についても実現される。
次に線図に示された個々の構成部分の特性曲線
を数学的関係の形に示す： Qges＝K1・Ueff＋K2・Ueffo （EKP） ps＝K3・Q2 K （DR） Ust＝K4・ps＋K5・pso （DA） Ueff＝K6・Usto−K7・Ust （ST） 最も簡単な場合制御装置STを演算増幅器とし
て構成でき、その場合演算増幅器の１つの入力側
に、所望の燃料系統の圧力設定値に相応する所定
の基準電圧設定値Usollを加え、かつ演算増幅器
の他方の入力側には、圧力検出器DAから供給さ
れた制御電圧Ustを加える。そこで中心値に対し
て振幅が変動する出力電圧は、電気燃料ポンプへ
の給電電圧として供給される。然るに前述のよう
に、振幅の一定な電圧を用いかつクロツクを用い
てパルス形式で実効値を変化するようにした電圧
の実効値の変化方法も有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による調整された燃料供給装置
を有する噴射装置を総括的に示すブロツク図、第
２図は本発明による噴射装置を詳細に示すブロツ
ク図、第３図は本発明に供する個々の構成部分の
特性曲線図である。 EKP…電気燃料ポンプ、DR…固定スロツト
ル、DA…圧力検出器、ST…制御装置、GMR…
混合気調整装置、KB…燃料容器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料タンクから燃料を吸引する電気燃料ポン
    プによつて、圧力を加えられた燃料を内燃機関用
    燃料噴射装置に供給する燃料供給装置であつて、
    余剰燃料を燃料容器に戻す戻し管路と、燃料圧の
    実際値を検出する圧力検出器とが設けられてお
    り、この実際値により可変の給電電圧を用いて電
    気燃料ポンプを制御することにより燃料圧を一定
    に保つ燃料供給装置において、 ａ 固定スロツトルDRが燃料消費装置（噴射ノ
    ズルED）に並列に、且つ燃料消費装置に前置
    接続された混合気調整装置GMRに接近した位
    置に設けられており、 ｂ 圧力検出器DAが固定スロツトルDRに対応
    して設けられていて、燃料系統圧Psの実際値
    を固定スロツトルDRにおける圧力として検出
    し、 ｃ 圧力検出器DAは検出した燃料系統圧Psの実
    際値を実際値制御電圧Ustの形の電気量に変換
    し、 ｄ 圧力検出器DAによつて検出された実際値制
    御電圧Ustが制御装置STにおいて設定値電圧
    Usollと比較され且つこれにより得られた調整
    偏差に応じて、制御装置から電気燃料ポンプに
    供給される給電電圧の実効値Ueffが変えられ、
    ひいては電気燃料ポンプを駆動する電動機の回
    転数を変化させることを特徴とする、燃料噴射
    装置への燃料供給装置。 ２ 制御装置STにおける調整特性曲線が、燃料
    系統圧の僅かな変化によつて、供給電圧として電
    気燃料ポンプに供給される実効値Ueffが大きく
    変化するような平坦な経過を有する特許請求の範
    囲第１項記載の燃料供給装置。 ３ 給電電圧の可変の実効値Ueffが、必要な燃
    料量に応じてクロツク制御される定電圧である特
    許請求の範囲第２項記載の燃料供給装置。 ４ 混合気調整装置GMRからの戻し管路RL1に
    固定スロツトルの流出口が接合されている特許請
    求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に
    記載の燃料供給装置。
JP2205879A 1978-03-01 1979-02-28 Fuel injector and method of operating same Granted JPS54124122A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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DE19782808731 DE2808731A1 (de) 1978-03-01 1978-03-01 Verfahren zum betrieb einer kraftstoffeinspritzanlage und kraftstoffeinspritzanlage

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JPS54124122A JPS54124122A (en) 1979-09-26
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GB (1) GB1602550A (ja)

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